ไม่ว่ามนุษย์จะเล็กแค่ไหนในจักวารที่กว้างใหญ่ ด้วยความทะเยอทะยานเอาตัวรอดไม่มีที่สิ้นสุด การคิดสร้างดวงอาทิตย์ขึ้นมาก็ เพื่อทำให้ดวงอาทิตย์มีพลังงานสูงมากพอ ที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกดำรงอยู่ได้

เมื่อวันจันทร์ (10 ม.ค.) สถาบันพลังงานฟิวชันแห่งเกาหลี (KFE) เผยว่าเตาปฏิกรณ์แบบโทคาแมคที่มีชื่อว่าเคสตาร์ (KSTAR) หรือ “ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์” ของเกาหลีใต้ ตั้งเป้าปล่อยประจุพลาสมาต่อเนื่องเป็นเวลา 50 วินาที ณ อุณหภูมิไอออน 100 ล้านองศาเซลเซียส ในปี 2022

ส่วนศูนย์วิจัยเคสตาร์ประจำสถาบันฯเปิดเผยในการบรรยายสรุปที่สำนักงานใหญ่ของสถาบันฯ ในเมืองแทจอนว่าก่อนหน้านี้เคสตาร์ทำลายสถิติตัวเองในการปล่อยประจุพลาสมาต่อเนื่อง ณ อุณหภูมิพลาสมาไอออนกว่า 100 ล้านองศาเซลเซียส นาน 30 วินาที ในปี 2021

เคสตาร์ดำเนินสารพัดการทดลองเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับปล่อยพลาสมาร้อนจัดตั้งแต่ปี 2008 จนสามารถปล่อยประจุดังกล่าว ณ อุณหภูมิพลาสมาไอออนเกิน 100 ล้านองศาเซลเซียสในปี 2018 และเพิ่มเป็นเวลานาน 20 วินาทีในปี 2020 ซึ่งเคยเป็นสถิติระยะนานที่สุดในประวัติศาสตร์การวิจัยฟิวชัน

ยุนซีอู รองผู้อำนวยการศูนย์วิจัยฯ กล่าวว่า “เป้าหมายสุดท้ายของเราคือปล่อยพลาสมานาน 300 วินาทีในปี 2026” พร้อมเสริมว่าความไม่เสถียรของพลาสมาเป็นหนึ่งในความท้าทายที่พวกเขาเผชิญ

ปัจจุบันเคสตาร์กำลังวางแผนปรับปรุงระบบจ่ายไฟและติดตั้งไดเวอร์เตอร์ (divertor) ทำจากโลหะทังสเตนใหม่ เพื่อยืดเวลาการทำงานให้ยาวนานขึ้นคณะนักวิจัยจะเสาะหาวิธีเพิ่มความเสถียรของโหมดแนวต้านการสูญเสียพลังงานและอนุภาคภายในพลาสมา (ITB) ต่อไป ซึ่งรวมถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควบคุมป้อนกลับแบบทันที

เทคโนโลยีฟิวชันยังคงได้รับความสนใจในฐานะหนึ่งในวิธีสร้างพลังงานสะอาดปราศจากคาร์บอนจากปฏิกิริยาฟิวชัน ซึ่งเป็นกลไกเดียวกับที่ดวงอาทิตย์ใช้สร้างพลังงานแสงอาทิตย์ภายใน

ยุนเผยว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีขีดจำกัด ส่วนพลังงานรีไซเคิลนั้นค่อนข้างมีประสิทธิภาพแต่ยังมีข้อเสีย ดังนั้นการพัฒนานิวเคลียร์ฟิวชันจึงยังสามารถต่อยอดได้อีกมาก เมื่อพิจารณาในหลายด้านแล้ว นิวเคลียร์ฟิวชันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับนำมาใช้สร้างพลังงาน

นอกจากนั้นยุนเสริมว่าวัตถุดิบเชื้อเพลิงฟิวชันมีอยู่มากมายในน้ำทะเล และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงมากเช่นกัน

“เตาปฏิกรณ์แบบโทคาแมคที่มีชื่อว่าอีสต์ (EAST) หรือดวงอาทิตย์ประดิษฐ์ของจีน มีศักยภาพดีเยี่ยมในการปล่อยพลาสมายาวนานและให้ความร้อนอิเล็กตรอน ขณะเคสตาร์ของเรามุ่งเน้นการให้ความร้อนด้วยไอออน หากเรารวมการวิจัยประเภทนี้เข้าด้วยกัน ผมคิดว่าเราจะสามารถทำให้นิวเคลียร์ฟิวชันเป็นจริงเร็วกว่าเดิมและน่าเชื่อถือมากขึ้นด้วย” ยุนกล่าว

ทั้งนี้ จีนและเกาหลีใต้จัดการประชุมความร่วมมือทุกปี ทั้งสองประเทศร่วมมือแข็งขันในด้านนิวเคลียร์ฟิวชันอย่างต่อเนื่อง

“เราทุกคนต่างเป็นส่วนหนึ่งของไอเตอร์ (ITER) หรือโครงการเตาปฏิกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์ทดลองนานาชาติ ทุกวันนี้จึงเหมือนเราทำงานร่วมกันอยู่แล้ว” ยุนกล่าวทิ้งท้าย

ประจุพลาสมา

ร้อนจัด เกาหลีใต้ สร้าง ดวงอาทิตย์ ตั้งเป้าปล่อย พลาสมา พลังงานสูง